雙軸拉力試驗機和單軸拉力試驗機有什么區別？

一、 核心區別

二、 工作原理與結構

• 單軸試驗機：

• 結構： 通常是一個立式或臥式框架，有一個可移動的橫梁（動橫梁）和一個固定橫梁。試樣夾在兩橫梁之間，動橫梁移動對試樣進行拉伸或壓縮。

• 控制： 單通道控制，只需控制一個方向的運動與力。

• 傳感器： 通常配備一個力傳感器和一個引伸計。

• 雙軸試驗機：

• 結構： 復雜得多。常見結構有：

• 控制： 多通道同步協調控制，需要精密控制兩個方向上的載荷或位移，并保持同步性，技術難度高。

• 傳感器： 需要多個力傳感器和位移傳感器，甚至需要全場應變測量系統（如數字圖像相關DIC）來測量平面內的復雜應變場。

1. 十字形結構： 具有四個獨立的作動器，分別位于十字形的四個臂上，可獨立控制每個方向的載荷和位移。

2. 多作動器框架結構： 在平面內布置多個作動器，實現對試樣邊緣的多點控制。

三、 主要應用領域

• 單軸拉力試驗機（應用極其廣泛）：

• 材料研發與質檢： 金屬、塑料、橡膠、紡織品、復合材料、紙張、薄膜等的基礎力學性能測試。

• 產品質量控制： 螺栓、鋼絲、繩索、塑料部件等的強度驗收。

• 學術研究： 材料本構關系的基礎研究。

• 雙軸拉力試驗機（面向特定前沿領域）：

• 薄膜與柔性材料： 研究手機屏幕柔性膜、包裝薄膜、生物組織等在復雜彎折、膨脹狀態下的行為。

• 紡織物與軟組織： 模擬皮膚、血管、織物在二維方向同時受力（如人體關節處的皮膚拉伸）的力學響應。

• 復合材料： 研究各向異性材料（如纖維增強復合材料）在平面內多向載荷下的失效機理和強度。

• 金屬成形研究： 模擬板材在沖壓成型過程中復雜的雙拉或拉-剪應力狀態，獲取材料的成型極限圖。

四、 選擇總結